تعیین مناطق مستعد وقوع خطر زمین‌لغزش در مسیرارتباطی نیر- سراب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد ژئومورفولوژی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دکتری ژئومورفولوژی دانشگاه محقق اردبیلی ، اردبیل، ایران

چکیده

زمین‌لغزش‌ها ازجمله متداول‌ترین مخاطرات طبیعی تغییر شکل‌دهندۀ سطح زمین هستند که هر ساله خسارات فراوانی به انسان‌ها و محیط وارد می‌کنند. مرور خسارات ناشی از زمین‌لغزش، لزوم بررسی عوامل تأثیر‌گذار بر وقوع این پدیده و پیش‌بینی رخداد آن را به اثبات می‌رساند. محور ارتباطی نیر سراب به‌دلیل ویژگی‌‌های خاص زمین‌‌شناسی، اقلیمی، ژئومورفولوژیکی و فعالیت‌‌های انسانی، از دیرباز تحت‌تأثیر رانش زمین بوده است؛ بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، هدف تحقیق حاضر ارزیابی خطر وقوع زمین‌لغزش در این مسیر ارتباطی، با تولید نقشه‌های پهنه‌بندی خطر و مقایسۀ دو مدل تصمیم‌گیری چندمعیارۀ MARCOS  و CODAS است. بدین منظور ابتدا با بررسی منابع پژوهشی مرتبط با موضوع، برخی از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر وقوع این پدیده شامل: ارتفاع، شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه و بارش، به‌عنوان متغیرهای مستقل تهیه شد. ارزش‌گذاری و استاندارد‌سازی لایه‌ها، با استفاده از تابع عضویت فازی و وزن‌دهی معیار‌ها، با بهره‌گیری از روش CRITIC انجام شد. در نهایت، مدل‌سازی با استفاده از روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیارۀ MARCOS  و CODAS صورت گرفت. نتایج مطالعه نشان داد که به‌ترتیب عوامل شیب، کاربری اراضی و لیتولوژی با ضریب وزنی 176/0، 152/0 و 124/0، بیشترین تأثیر‌گذاری را در رخداد لغزش‌های منطقه دارند. با توجه به خروجیِ روش CODAS، به‌ترتیب 25/121 و 96/187 کیلومتر‌مربع از مساحت محدوده و مطابق با نتایجِ به‌کارگیری روشMARCOS ، 32/85 و 76/201 کیلومتر‌مربع از مساحت محدوده، در طبقۀ پرخطر و بسیار پرخطر قرار دارد. با توجه به اعتبار‌سنجی روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیارۀ استفاده‌شده، با بهره‌گیری از روش منحنی ROC  بیانگرِ دقت خیلیخوب روش CODAS، با مساحت زیر منحنی 76/0 و دقت عالی روشMARCOS ، با مساحت زیر منحنی 87/0 است. به نظر می‌رسد که نتایج این مطالعه، در انتخاب روش مناسب در راستای پتانسیل‌سنجی خطر زمین‌لغزش در مناطق مشابه با محدودۀ محور ارتباطی نیر-سراب، می تواند بسیار مفید باشد و مورد توجه پژوهشگران، مسئولان و سیاست‌گذاران قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining Areas Prone to the Occurrence of Landslides in the Nir-Sarab Communication Route

نویسندگان [English]

  • Mousa Abedini 1
  • Elnaz Pirouzi 2
1 Professor of Geomorphology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Ph.D of Geomorghology, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Nir-Sarab communication Route; Due to special geological, climatic, geomorphological features and human activities, it has been affected by landslides for a long time. Therefore, according to the importance of the subject, the current research aims to evaluate the risk of landslides in this communication route by producing risk zoning maps and comparing two multi-criteria decision-making models, MARCOS and CODAS. For this purpose, first by examining research sources related to the subject, some of the most important factors affecting the occurrence of this phenomenon include; Height, slope, direction, lithology, land use, distance from the fault, distance from the road, distance from the river and precipitation were prepared as independent variables. Valuation and standardization of the layers were done by using the fuzzy membership function and weighting of the criteria, using the CRITIC method. Finally, modeling was done using MARCOS and CODAS multi-criteria decision-making methods. The results of the study showed, respectively; The factors of the slope, land use, and lithology have the greatest influence on the occurrence of landslides in the region with weight coefficients of 0.176, 0.152, and 0.124, respectively. According to the output of the CODAS method, respectively; 121.25 and 187.96 square kilometers of the range area, and according to the results of applying the MARCOS method, 85.32 and 201.76 square kilometers of the range area are in high-risk and very high-risk categories. Validation of the used multi-criteria decision-making methods, using the ROC curve method, very good accuracy of the CODAS method, with an area under the curve of 0.76, and excellent accuracy of the MARCOS method, with an area under the curve of 0.87, is an expression.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mass movement
  • Hazard
  • GIS
  • ROC
  • Nair-Sarab road
  • Potential occurrence
 
اصغری‌سراسکانرود، صیاد؛ مریم محمدزاده شیشه‌گران؛ عادل زالی‌کرده مهینی (1400). ارزیابی ناپایداری دامنه‌ای جاده‌های اردبیل - سرعین - سراب با استفاده از تداخل‌سنجی رادار، جغرافیا و پایداری محیط. دوره 11. شماره 2. صفحات 104-91.
انتظاری، مژگان؛ فاطمه خدادادی؛ فرزانه ساسان‌پور (1398). تحلیل و پهنه‌بندی مخاطرات ژئومورفولوژیک (لغزش و سیل) استان البرز با استفاده از مدل‌های AHP-VIKOR و FR، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی. دوره 51. شماره 1. صفحات 199-183.  
بهاروند، سیامک؛ وهاب امیری؛ سلمان سوری (1401). استفاده از تئوری انتروپی در ارزیابی عوامل کنترل‌کننده زمین‌لغزش و پهنه‌بندی خطر وقوع آن در حوضه احمدآباد، استان لرستان، پژوهش‌های فرسایش محیطی. سال 12. شماره 4. صفحات 140-124.
پورفراش‌زاده، فهیمه؛ صیاد اصغری سراسکانرود (1401). ارزیابی و پهنه‌بندی حساسیت وقوع زمین‌لغزش با استفاده از روش آماری در حوضه آبخیز بالیخلی (ایستگاه یامچی)، جغرافیا و مخاطرات محیطی. دوره 11. شماره2. صفحات 59-41.
تقی‌زاده، داور (1401). پهنه‌بندی خطر وقوع زمین‌لغزش با استفاده از مدل ANP (مطالعه موردی: گردنه صائین در محور ارتباطی نیر-سراب)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه محقق اردبیلی. استاد راهنما: عقیل مددی. استاد مشاور: صیاد اصغری سراسکانرود. رشته ژئومورفولوژی و آمایش محیط. دانشکده علوم اجتماعی. 135 صفحه.
جمال‌آبادی، جواد؛ فرحناز صفری؛ علی برآبادی؛ مریم آل‌محمد (1400). شناسایی و پهنه‌‌بندی مناطق مستعد وقوع زمین‌لغزش در دهستان ژاورود بر اساس مدل تلفیقی فازی و فرایند تحلیل شبکه، مدیریت بحران. دوره 10. شماره 2. صفحات 55-47. 
حنیفی‌نیا، عبدالعزیز؛ هیراد عبقری (1401). بررسی ارتباط عوامل موثر بر وقوع زمین‌لغزش در مدل آنتروپی شانون با دو ریکرد WOE و LNRF به منظور پهنه‌‌بندی حساسیت زمین‌لغزش در حوضه آبخیز زیوه ارومیه، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. دوره 11. شماره 2. صفحات 127-108.
رضائی‌مقدم، محمدحسین؛ داود مختاری؛ نسرین سمندر (1400). مدل‌سازی حرکات توده‌ای و مدیریت مناطق حساس به وقوع این حرکات، با استفاده از الگوریتم‌های آماری و شبکۀ عصبی (مطالعۀ موردی: حوضۀ آبریز اوجان‌چای)، نشریه جغرافیا و توسعه. دوره 19. شماره 63. صفحات 174-147.
روستایی، شهرام؛ هاجر حسین‌زاده دمریق (1401). بررسی پتانسیل وقوع زمین‌لغزش در محدوده مخزن سدّ علویان مراغه، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. دوره 11. شماره 1. صفحات 18-1.
شاه‌زیدی، سمیه؛ رویا حیاتی‌زاده (1398). بررسی زمین‌لغزش‌های منطقۀ پشتکوه فریدون‌شهر با استفاده از مدل آنتروپی، جغرافیا و توسعه. دوره 17. شماره 54. صفحات 50-35.
شهیدی، فرهاد؛ غلامرضا شعاعی؛ مصطفی محمدی واوسری (1394). بررسی سازوکار وقوع زمین‌لغزش گردنه صائین (جاده نیر- سراب) با نگرشی بر هیدرولوژی و شرایط ریخت‌شناسی منطقه، نشریه انجمن زمین‌شناسی مهندسی ایران. دوره 8. شماره 1و 2. صفحات 33-13.
صادقی، علی؛ شهرام شریفی‌هشجین؛ محمدعلی رحیمی‌پورشیخانی؛ حبیب محمودی چناری (1401). شناسایی میزان زمین‌لغزش با استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری (منطقه مورد مطالعه: شهرستان‌های اردل و کوهرنگ)، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. دوره 11. شماره 1. صفحات 153-133.
فیض‌اله‌پور، مهدی؛  مرضیه منافی؛ رضا خوش‌رفتار؛ یونس خسروی (1400). پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل آنتروپی شانون (مطالعه موردی: حوضه آبریز طالقان)، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. دوره 21. شماره 62. صفحات 114-95.
گلی‌پور، شیوا؛ سیدرضا حسین‌زاده؛ ملیحه پورعلی (1401). شناسایی دامنه‌های مستعد زمین‌لغزش و طبقه‌بندی انواع آن با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک و منطق فازی (مطالعه موردی: حوضه قهرمانلو استان خراسان شمالی)، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. دوره 11. شماره 1. صفحات 228-209. 
عابدینی، موسی؛ لیلا اسمعیلی‌نیری؛ امیرحسام پاسبان؛ الناز پیروزی (1402). بررسی و پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در حوضه نیرچای با استفاده از مدل ANP. مطالعات علوم محیط‌زیست. دوره 8. ماره 1. صفحات 6002-5987.
محمدنیا، ملیحه؛ غلامعباس فلاح قالهری (1397). شبیه‌‌سازی احتمال وقوع زمین‌لغزش با استفاده از منطق فازی و فرایند تحلیل سلسله مراتبی، تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. دوره 18. شماره 48. صفحات 132-117.
مددی، عقیل (1389). بررسی ناپایداری ژئومورفولوژیک گردنه صائین (بین شهر نیر و سراب، منطقه آذربایجان) با استغاده از روش آنبلاگان، جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، دوره 21. شماره 1. صفحات 94-77. 
مددی، عقیل؛ الناز پیروزی (1402). پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش در حوضه بالادست سد یامچی استان اردبیل، با استفاده از روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره MARCOS و CODAS، پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمّی. دوره 12. شماره 1. صفحات 94-73.
مددی، عقیل؛ الناز پیروزی؛ مهدی فعال‌نذیری (1399). ارزیابی مقایسه‌‌ای الگوریتم‌‌های تصمیم‌گیری چندمعیارة MABAC و CODAS  در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش، نمونة پژوهش: شهرستان کوثر، جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی. سال 31. شماره 4. صفحات 24-1.
نادری، فتح‌الله؛  بهروز ناصری؛ نعمت‌الله بسطامی (1400). کارایی مدل ویکور در پهنه‌‌بندی خطر زمین‌‌لغزش در حوضه آبخیز سد گلال استان ایلام، جغرافیا و مخاطرات محیطی. دوره 10. شماره 1. صفحات 39-21.
وثیق، یوسف (1390). بررسی زمین‌لغزش مسیر جاده اردبیل- سراب، نشریه آموزش زمین‌شناسی. دوره 17. شماره 1. صفحات 23-19.
 Abedini, M., Ghasemyan, B., Rezaei Mogaddam M. H (2017). Landslide susceptibility mapping in Bijar city, Kurdistan Province, Iran: a comparative study by logistic regression and AHP models, Environmental Earth Sience, 76: 308.
Abedini, M., Tulabi, S (2018). Assessing LNRF, FR, and AHP models in landslide susceptibility mapping index: a comparative study of Nojian watershed in Lorestan province, Iran, Environmental Earth Sience, 77(405), 1-13.
Agrawal, N., Dixit, J (2022). Assessment of landslide susceptibility for Meghalaya (India) using bivariate (frequency ratio and Shannon entropy) and multi-criteria decision analysis (AHP and fuzzy-AHP) models, All Earth, 34 (1), 179-201.
Alinezhad, A., Khalili J (2019). New Methods and Applications in Multiple Attribute Decision Making (MADM), International Series in Operations Research & Management Science, vol 277, Springer, Cham.
Baumgertel, A., Luki´c, S., Belanovi´c Simi´c, S., Kadovi´c, R (2019). Identifying Areas Sensitive to Wind Erosion- A Case Study of the AP Vojvodina (Serbia), Appl Sci, 19(23), 1-12.
Dikshit, A., Sarkar, R., Pradhan, B., Acharya, S., Alamri, AM (2020). Spatial Landslide Risk Assessment at Phuent sholing, Bhutan. Geosciences, 10(4):1-17.
El Jazouli, A., Barakat, A., Khellouk, R (2019). GIS-multi-criteria evaluation using AHP for landslide susceptibility mapping in Oum Er Rbia high basin (Morocco), Geoenviron Disasters, 6 (3), 1-12.
Jafarzadeh Ghoushchi, S., Shaffiee Haghshenas, S., Memarpour Ghiaci, A. Guido, G., Vitale, A (2023). Road safety assessment and risks prioritization using an integrated SWARA and MARCOS approach under spherical fuzzy environment, Neural Comput & Applic, 35, 4549-4567.
Gigovic, L., Drobnjak, S., Pamucar, D (2019). The Application of the Hybrid GIS Spatial Multi-Criteria Decision Analysis Best-Worst Methodology for Landslide Susceptibility Mapping. ISPRS Int. J. Geo Inf, 8 (79), 1-29.
Gorsevski, P.V., Gessler, P.E., Foltz, R.B., Elliot, W.J (2006). Spatial prediction of landslide hazard using logistic regression and ROC analysis. Transactions in GIS, 10, 395-415.
Kadavi, P., Lee, C.W., Lee, S (2018). Application of ensemble-based machine learning models to landslide susceptibility mapping, Remote Sensing, 10 (8), 1-18.
Khalil, U., Imtiaz, I., Aslam, B., Ullah, I., Tariq, A., Qin, S (2022). Comparative analysis of machine learning and multi-criteria decision making techniques for landslide susceptibility mapping of Muzaffarabad district. Front. Environ. Sci, 10, 1-19.
Materazzi, M., Bufalini, M., Gentilucci, M., Pambianchi, G., Aringoli, D., Farabollini, P (2021). Landslide hazard assessment in a monoclinal setting (Central Italy): Numericalvs. geomorphological approach. Land, 10 (6), 624, 1-22.
Mathew, M., Sahu, S (2018). Comparison of new multi-criteria decision making methods for material handling equipment selection, Management Science Letters, 8, 139-150.
Miccadei, E., Carabella, C., Paglia, G (2022). Landslide Hazard and Environment Risk Assessment, Land, 11 (428), 1-5.
Rabby, Y.W., Li, Y., Abedin, J., Sabrina, S (2022). Impact of Land Use/Land Cover Change on Landslide Susceptibility in Rangamati Municipality of Rangamati District, Bangladesh. ISPRS International Journal of Geo-Information, 11 (89), 1-16.
Salehpour, Jam., Mosaffaie, A., Sarfaraz, F (2021). GIS-based landslide susceptibility mapping using hybrid MCDM models. Nat Hazards, 108, 1025-1046.
Zhou, S., Zhou, S., Tan, X (2020). Nationwide susceptibility mapping of landslides in Kenya using the fuzzy analytic hierarchy process model. Land, 9(12), 535, 1-22.